Статья: Общие и частные факторы формообразования черепа в антропогенезе

Размещено на http: //www. allbest. ru/

Общие и частные факторы формообразования черепа в антропогенезе

Харитонов В.М.

Аннотация

В работе показано, что размеры тела (скелета) и головного мозга выступают как факторы формообразования черепа приматов, включая гоминид, но не имеют при этом доминирующего значения в сравнении с другими факторами эволюционного процесса. Взаимодействие изученных морфологических параметров (тотальные размеры, величина головного мозга, модуль мозгового отдела, модуль лицевого отдела) изучено в горизонтальном таксономическом аспекте у современных приматов с включением единичных ископаемых гоминид, а также в вертикальном таксономическом аспекте у ископаемых гоминид и современного человека. Выяснено, что в горизонтальном аспекте тотальные размеры тела (скелета) определяют величины прочих морфологических параметров (модуль мозгового отдела, модуль лицевого отдела, величина мозговой полости черепа). В вертикальном аспекте - нет. В горизонтальном и вертикальном таксономических аспектах величина головного мозга (38М) определяет форму черепа (модуль мозгового отдела, модуль лицевого отдела). Так что величину головного мозга, определяемую в нашей работе по величине мозговой капсулы, можно считать общим фактором морфогенеза черепа, в большей степени чем тотальные размеры тела (скелета).

Ключевые слова: физическая антропология, гоминиды.

Annotatіon

General and specific factors shaping the skull in anthropology

Kharitonov V. M.

It is shown that the size of the body (skeleton) and act as cerebral morphogenesis factors skull primates, including hominids, but are not dominant in this value compared with the other factors in the evolutionary process. The interaction of the studied morphological parameters (total size, the size of the brain, the brain department module, the module facial region) was studied in a horizontal taxonomic aspect in modern primates, with the inclusion of single fossil hominids, as well as in the vertical aspect of taxonomy in fossil hominids and modern man. It was found that the horizontal aspect of the all-out dimensions of the body (skeleton) determine the amount of other morphological parameters (module brain department, the facial part of the module , the size of the cranial cavity). In the vertical aspect - no. In the horizontal and vertical aspects of taxonomic value of the brain (38M) determines the shape of the skull (a module of the brain - case, the facial part of the module). So that the value of the brain determined in our work largest capsules brain may assume a common factor morphogenesis skull, more than the total size of the body (skeleton).

Key words: physical anthropology, hominids.

Первая часть поставленной в проекте задачи принадлежит В. В. Бунаку, исследовавшему значение изменения общих размеров скелета и его частей в процессе аллометрии для дифференциации современных приматов по черепу. скелет череп ископаемый

В. В. Бунак (1959) критиковал идеи Ф. Вейденрейха о доминирующем значении тотальных размеров тела и относительной величины мозга как формообразующего фактора в отношении эволюции черепа. Исследование таксономической расчлененности отрядов современных млекопитающих и прочих позвоночных, исходя из габаритных размеров тела (масса тела, относительная величина головного мозга), осуществлено в работах физиолога И. Д. Стрельникова (1970). Указанные выше авторы изучали современные формы приматов и практически не включали в анализ ископаемых гоминоидов. В предлагаемой работе впервые соединены два указанных выше подхода вместе, так как они отражают различные стороны процесса морфогенеза скелета и их итог, проявившиеся в биологической эволюции гоминид и их предшественников. В практике современной палеоантропологии известны многочисленные работы по реконструкции размеров тела гоминид по костям посткраниального скелета. В эволюционной экологии человека осуществлен анализ особенностей жизнедеятельности и социальности гоминид как относительно крупных животных (Р. Фоули, 1990). В данном исследовании впервые соединены размеры тела (скелета) и головного мозга гоминид с таксономической их характеристикой, определяемой по морфологии черепа, в первую очередь. Планируется доказать, что размеры тела (скелета) и головного мозга выступают как факторы формообразования, но не имеют при этом доминирующего значения в сравнении с другими факторами эволюционного процесса. Подчастными факторами морфогенеза мы имеем в виду те, что связанны со специфическими особенностями эволюционного процесса, например, оформлением органов чувств в связи с экологическими особенностями местообитаний. Масштабные сравнительные исследования гоминид на фоне млекопитающих животных (за исключением эволюционной экологии) в современной антропологии не известны.

Используя логику В. В. Бунака (1959), мы сопоставили дефинитивные формы современных приматов и некоторых ископаемых гоминид, чтобы проанализировать отличия в интенсивности роста мозговых и лицевых диаметров черепа, а также габаритных размеров скелета в постнатальном онтогенезе. Данные взяты нами из С.Оппенгейм (по В.В.Бунаку, 1959).

Таблица 1 Величина мозгового и лицевого отделов черепа, емкость мозговой коробки и условная величина скелета у современных приматов и ископаемых гоминид

Из данных, приведенных в табл.1 видно, что наибольшая интенсивность роста после рождения характерна для тотальных размеров тела, определяемых по скелету, наименьшая - для мозгового модуля, лицевой отдел по указанной особенности у современных приматов часто промежуточен между тотальными размерами тела и мозговым модулем. Существуют исключения - по признаку интенсивности роста после рождения лицевой отдел может занимать второе место после тотальных размеров тела (Cebus, Macacus, Semnopithecus и все Hominidae).

Влияние тотальных размеров тела на величину головного мозга (емкость мозговой коробки-38М в табл. 1) выглядит сложным. Если все же принять гипотезу об определяющей роли тотальных размеров тела на величину головного мозга, то ее не подтверждают случаи с Semnopithecus, неандертальцем, «архаичным сапиенсом Схул IY, современным человеком. Нам кажется, что тенденция определения величины головного мозга величиной тотальных размеров тела все же существует.

Для определения величины связи между рассматриваемыми морфологическими объектами (тотальные размеры тела, величина мозгового модуля черепа, величина лицевого модуля черепа, емкость мозговой коробки=величина головного мозга) в работе применены критерии непараметрических статистик (Плохинский, 1970). Получены следующие результаты.

Таблица.2 Величина связи ( rs) между тотальными размерами тела и отделами черепа у современных и ископаемых приматов

Из данных табл.2 видно, что использование несложных статистических приемов и неполного ряда современных и ископаемых приматов ,включая гоминид, (отсутствуют австралопитеки, H.erectus, H.heidelbergensis, H.s.fossilis) показало на существование тенденции к взаимосвязи величин тотальных размеров тела, а также размеров мозгового, лицевого модулей и емкости мозговой коробки.

Можно предположить также, что относительно небольшая величина t rs указывает на существование специфических факторов формообразования, роль которых в антропогенезе возрастает. У нечеловеческих приматов обусловленность размеров головного мозга тотальной величиной тела выражена сильнее.

Далее, нами была определена величина связи между величиной головного мозга (она соотносится с величиной мозгового отдела черепа) и мозговым и лицевым отделами черепа. Таким образом, проверялась гипотеза доминирующего влияния на процесс формообразования черепа со стороны величины головного мозга.

Таблица 3 Величина связи ( rs) между величиной головного мозга (38М) и основными отделами черепа у современных и ископаемых приматов

Из данных таблицы видно, что применение несложных непараметрических статистик выявило существование неслучайных связей между величиной головного мозга, а также величины мозгового отдела черепа (в большей степени) и лицевого отдела черепа - в меньшей.

Таблица 4 Величина мозгового, лицевого и нижнечелюстного отделов черепа, емкость мозговой коробки (38М) и условная величина скелета у современного человека и ископаемых гоминид

В приведенной таблице 4 собраны данные по интересующим нас параметрам тела (скелета), черепа и величине головного мозга у современного человека и ископаемых гоминид различных стадиальных уровней. Диапазон времени существования гоминид -122 тыс.лет- наши дни. Данные для таблицы взяты из работ С. В. Дробышевского (2003, 2007).

По данным табл.4 были рассчитаны коэффициенты корреляции рангов по К. Спирмену (Лакин, 1990).

Таблица 5 Величина связи (rs) между тотальными размерами тела и отделами черепа у современных и ископаемых гоминид

Рассмотрение данных таблицы 5 показывает на отсутствие достоверных связей между тотальными размерами тела (скелета) и емкостью мозговой коробки (38М), модуля лицевого отдела черепа, модуля мозгового отдела черепа и нижней челюсти. При это, влияние тотальных размеров больше сказывается на емкости мозговой коробки, в меньшей степени на величинах мозгового, лицевого нижнечелюстного отделов черепа. Наблюдаемое означает, что в антропогенезе большое значение приобретают частные факторы формообразования, о чем писал В. В. Бунак.

Таблица 6 Величина связи (rs) между величиной головного мозга и основными отделами черепа у современных и ископаемых гоминид

Рассмотрение данных таблицы 6 показывает на существование значимого влияния величины мозговой коробки (38М) на модули мозгового и лицевого отделов черепа. Подобной связи мы не видим между емкостью мозговой коробки и нижней челюстью. Можно интерпретировать наблюдаемое следующим образом, в антропогенезе существует относительно значимое влияние общих формообразующих факторов черепа, о чем писал Ф. Вейденрейх.